06 choong khoan fileminimizer

PowerPoint Template CHOÒNG KHOAN Bài giảng được soạn bởi Bộ môn Khoan – Khai thác Dầu khí Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí Đại học Bách Khoa TP HCM Tel (08) 8647256 ext 5767 GEOPET Choòng khoan  * N[.]

CHNG KHOAN Bài giảng soạn Bộ mơn Khoan – Khai thác Dầu khí Khoa Kỹ thuật Địa chất Dầu khí Đại học Bách Khoa TP HCM Tel: (08) 8647256 ext 5767 GEOPET NỘI DUNG GEOPET  Phân loại chung  Chng chóp xoay  Chng liền khối  Choòng lấy mẫu  Choòng doa Choòng khoan  PHÂN LOẠI CHUNG   GEOPET Phân loại theo tiêu chí:  Cấu tạo: cánh dẹt (đi cá), chóp xoay, liền khối  Đặc tính phá hủy đất đá: cắt, đập, thủy lực  Công dụng: phá mẫu, lấy mẫu, đặc biệt (doa, phá, cứu sự cố)  Vật liệu chế tạo hoặc hạt cắt: phay, đính, kim cương Theo đặc tính phá hủy đất đá, chng khoan phân loại theo nhóm:  Ngun lý cắt - tách  Nguyên lý đập - tách  Nguyên lý cắt - mài Choòng khoan  CÁC LOẠI CHNG KHOAN Chng cá GEOPET Chng khoan Chng chóp xoay  Chng kim cương CHOÒNG CHÓP XOAY Lịch sử phát triển  1916, kỹ sư Lôman (Đức) sử dụng các hợp kim cứng để chế tạo dụng cụ phá hủy đá  1924, choòng chóp xoay tự rửa sạch đời và năm 1930 choòng ba chóp xoay phay được sử dụng  1949, các hạt cắt bằng cacbit vônfram được chế tạo và choòng đính bằng cacbít vônfram bắt đầu được sản xuất GEOPET  1953, các vòi phun thủy lực ở choòng đời  1969, x́t hiện ở đỡ kín Chng khoan  CẤU TẠO  Thân choòng: bằng thép đặc biệt, chịu được tải trọng, lực va đập và mômen xoắn  Chóp xoay: chóp nhọn bằng thép  Răng choòng: phay đính  Đảm nhận vai trò cắt, nạo hoặc đục đất đá  Răng đính có các hình dạng chính: • Quả trứng, đầu đạn • Hình chóp; lưỡi đục kiểu: super scoop, scoop, hai mép vát GEOPET Choòng khoan  CẤU TẠO  GEOPET Ở trục: có rãnh để lắp các ở bi (bi cầu, bi đũa)  Ở đỡ hở: bơi trơn bằng dung dịch khoan  Ở đỡ kín: bơi trơn bằng dầu  Ở ma sát: mợt ở đỡ khớp với mặt doa của chóp  Vòi phun thủy lực: được chế tạo bằng thép hay gốm đặc biệt  Răng đầu nối choòng: dạng hình tam giác hoặc hình thang Choòng khoan  CẤU TẠO GEOPET Chng khoan  CẤU TẠO Răng phay Răng đính Ngun lý phá hủy đất đá chng chóp xoay chóp xoay GEOPET Chng khoan  CẤU TẠO Dung dịch qua trục choòng GEOPET Choòng khoan Dung dịch qua vòi phun thủy lực  10 PHÂN LOẠI CHOÒNG KHOAN Theo IADC (1987), mã hiệu là một dãy bốn ký tự gồm ba chữ số và một chữ cái:  Chữ số đầu tiên:  1, 2, chỉ dụng cụ có bằng thép  4, 5, 6, 7, chỉ dụng cụ gắn cacbít vônfram, dùng để khoan đất đá có độ cứng tăng dần   Chữ số thứ hai:  - đất đá mềm,  - đất đá từ mềm đến trung bình,  - đất đá cứng, và (đất đá rất cứng) Chữ số thứ ba: từ đến qui định loại ổ đỡ và mức độ bảo vệ thân chóp xoay GEOPET Chng khoan  11 PHÂN LOẠI CHNG KHOAN Quy định các chữ cái: GEOPET  A: choòng có ổ đỡ trơn, thích hợp cho khoan thổi khí  C: Choòng thủy lực với vòi phun ở tâm  D: Choòng đặc biệt để khoan định hướng  E: Choòng thủy lực với vòi phun kéo dài  G: Choòng có bảo vệ tăng cường chống mòn đường kính  J: Choòng thủy lực có vòi phun nghiêng  R: Choòng được gia cường bằng phương pháp hàn, sử dụng điều kiện va đập  S: Choòng thép tiêu chuẩn  X: Choòng gắn dạng lưỡi cắt  Y: Choòng gắn hình côn  Z: Choòng gắn có dạng khác với lưỡi cắt và hình côn Chng khoan  12 PHÂN LOẠI CHNG KHOAN Ví dụ 135M Thành hệ mềm Răng phay; Đĩa bảo vệ chóp xoay GEOPET Choòng khoan 447X 637Y Thành hệ mềm; đính; ổ ma sát có bảo vệ; dạng lưỡi cắt Thành hệ cứng trung bình; đính; ổ ma sát có bảo vệ; dạng hình  13 ĐÁNH GIÁ ĐỘ MÒN CHOÒNG   GEOPET Theo ba yếu tố  Độ mòn choòng  Độ mòn ổ đỡ  Độ mòn đường kính Độ mòn choòng  T1: mòn 1/8 chiều cao  T2: mòn 1/4 chiều cao  T3: mòn 3/8 chiều cao  T4: mòn 1/2 chiều cao  T5: mòn 5/8 chiều cao  T6: mòn 3/4 chiều cao  T7: mòn 7/8 chiều cao  T8: mòn hoàn toàn Choòng khoan  14 ĐÁNH GIÁ ĐỢ MÒN CHOÒNG   GEOPET Đợ mòn ở đỡ (từ B1 đến B8)  B1: mòn 1/8  B4: mòn một nửa (1/2 )  B8: mòn toàn bộ (ổ đỡ bị kẹt hoặc rơi) Độ mòn đường kính (từ G1 đến G8)  I (in gauge): choòng mới (G1)  O (out of gauge): choòng quá mòn, khơng sử dụng được (G8) Chng khoan  15 ĐÁNH GIÁ ĐỘ MÒN CHOÒNG  GEOPET tiêu chí đánh giá thay choòng  I: vòng cùng  O: vòng ngoài cùng  D: độ mòn mặt côn hay bi  L: vị trí mòn  B: độ mòn ổ  G: độ mòn đường kính  O: các lý khác Choòng khoan  16 PHÁ HỦY CHNG  Do thiết kế chng khoan khơng thích hợp với thành hệ  Do sai sót kỹ thuật q trình khoan Chng bị GEOPET Chng khoan Chng bị chóp  17 CHOÒNG LIỀN KHỚI Lịch sử phát triển  1862, kim cương tự nhiên được đề nghị để chế tạo dụng cụ phá hủy đất đá  1864, dụng cụ khoan kim cương chế tạo  1970, chế tạo thành công kim cương nhân tạo  Đầu 1980, choòng kim cương đa tinh thể thương mại hóa  1990, các choòng khoan kim cương đa tinh thể thế hệ mới đời Sau xuất hiện choòng hai tâm (bi-center) để khoan giếng ngang GEOPET Chng khoan  18 CHNG KIM CƯƠNG  Là choòng liền khối (không có các chóp xoay) với cắt là các hạt kim cương (tự nhiên hoặc nhân tạo) gắn cố định vào thân và các mặt bên thân choòng được chế tạo bằng các hợp kim cứng  Mặt cắt dọc theo thân choòng có ba dạng: dạng tròn, dạnh hình côn ngắn và dạng hình côn dài  Có ba loại chủ yếu:  GEOPET  Choòng kim cương tự nhiên  Choòng kim cương đa tinh thể PDC (ổn định nhiệt ở 750 0C)  Choòng kim cương đa tinh thể bền nhiệt TSP (ổn định nhiệt ở 1200 0C) Cơ chế phá hủy đất đá là mài nạo và đập – nghiền Chng khoan  19 MỘT SỐ LOẠI CHNG KHOAN KIM CƯƠNG Choòng kim cương tự nhiên GEOPET Choòng khoan Choòng kim cương nhân tạo  Choòng TSP 20